Informationsblatt der Energiedetektive

Nr. 1, Februar 2018

Lass kein Licht an! Alles dreht sich um ElektrizitätLars, wieso brennt in deinem Zimmer das Licht? Ui, das habe ich vergessen auszuschalten, Laura, tut mir leid! Daran solltest du schon denken, nach all den Jahren als Energiedetektiv, meinst du nicht? Du hast ja recht, aber das bisschen Strom kostet ja eh fast nichts. Also was soll der Aufstand? Um die Kosten geht es ja auch gar nicht. Stimmt auch wieder! Wir wollen doch mit Strom sparsam und vernünftig umgehen. Genau! Und deshalb will ich besser aufpassen, dass ich keinen Strom mehr vergeude. Vor allem, wenn du ihn gar nicht brauchst.

Bau dir eine ZitronenbatterieEs geht ganz einfach – und du kannst erst noch dem Strom zuhören! Wie? Das verraten wir dir auf

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Wie funktioniert das mit dem strom?Es wird im wahrsten Sinne des Wortes spannend!

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Bewegte elektrizitätStrom gehört zu unserem Alltag. Wir schauen, was uns die Etiketten auf elektrischen Geräten verraten.

Seite 2

Freitag, 11. Mai Auffahrtsbrücke, die Schule fällt aus. Die Energiedetektive gehen zusammen dem Strom nach.

Sonntag, 9. September Inferno-Seifenkistenrennen der Robi-Spiel- Aktionen im Margarethenpark Basel. Die Energiedetektive sind mit einer eigenen Kiste am Start!

Mittwoch, 24. Oktober Du hast zwar nicht schulfrei, aber am Nachmittag keine Schule! Die Energiedetektive machen einen Ausflug.

agenda

LaRs, Wieso BRennt in

Deinem Zimmer Das Licht?

ausfLug ins eLektrizitätsmuseum in Münchenstein. meLde dich gleich mit Beiliegender anmeLDekarte an!

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Bewegte elektrizität Wenn wir sie nutzen wollen, muss sie zu uns kommen.

Für immer mehr Dinge im Alltag brau-

chen wir Elektrizität.

Heute haben zum Beispiel viele eine Elektrozahnbürste, früher putzte man die Zähne noch «von Hand». Weil immer mehr Dinge mit Elektri-zität laufen, ist es wichtig, dass wir wissen, was Elektrizität, Strom und Co. ist. In diesem Jahr möchten wir euch erklären, was Elektrizität ist, wie sie entsteht, was sie kann und wie sie zu euch kommt.

Erst wenn Elektrizität in Bewegung gerät, heisst sie Strom. Strom fl iesst durch ein Stromnetz. Fast alle Häuser bei uns sind ans Stromnetz angeschlossen. Mit Strom kann man fernsehen und Radio hören, aber auch waschen, bügeln und vieles mehr. Natürlich braucht es dazu auch die passenden Geräte wie Radio, Fernseher oder Waschmaschine.

Elektrizität ist eine Form von Energie für alles, was mit elektrischer Ladung zu tun hat. Erst wenn Elektrizität fl iesst, heisst sie Strom. Mit Strom kann man zum Beispiel Geräte antreiben oder Licht machen.

Auf der Etikette stehen noch mehr Zahlen. Hinter einer der Zahlen steht ein «W». Das «W» steht für Watt. Das ist die Einheit von Leistung. Leistung ist eine Arbeit, die in einer gewissen Zeit verrichtet wird. Wenn du also in 10 Sekunden 30 Meter weit rennst, ist das auch eine Leistung. 1 Watt ist die Leistung, die gebraucht wird, um 1 Gramm Wasser (ganz wenig) in einer Minute um 14,3 Grad zu erwärmen.

Die Einheit Watt ist nach James Watt** benannt, einem schot-tischen Erfi nder. Watt kam vor 282 Jahren zur Welt.

In den weiteren Ausgaben des «Blitz» wirst du im Zusammenhang mit Strom noch andere Einheiten und Forscher kennenlernen, zum Beispiel André-Marie Ampère und Georg Simon Ohm.

* In Basel gibt es den Voltaplatz und die Volta-strasse. Sie sind auch nach Alessandro Volta benannt.

** In Basel gibt es auch eine Wattstrasse, benannt nach James Watt.

Schau mal nach, für was ihr zu Hause Strom braucht! Auf den Geräten stehen manchmal viele verschiedene Zahlen auf einer Etikette. Die sagen etwas aus über den Strom oder die Elektrizität, die das Gerät braucht. Such dir so eine Etikette zum Beispiel auf einem Radio oder auf einem Haushaltsgerät.

Auf der Etikette suchst du die Zahlen, hinter denen ein grosses «V» steht. Bei uns in der Schweiz steht dort meistens 220–240. Diese Zahl gibt an, welche Spannung das Gerät braucht, um richtig zu funk tionieren. Das «V» steht für Volt, das ist die

internationale Einheit für Spannung.

Volt wurde benannt nach dem italienischen Naturwissen-

schaftler Alessandro Volta*, der vor 273  Jahren geboren wurde.

(Wie diese Spannung funktioniert, erklären wir auf der nächsten Seite.)

WUsstest Du,Dass aLle diese einheiten

(Volt, aMPÈre, ohm, Watt) nach Den naMen Von

FoRschern und entdeckern Benannt sind?

auF dieser etiKette haben WiR ein Zeichen

reingeschUMmeLt, das nicht auF die etikette eines eLeKtri-

schen Gerätes gehÖRt.Findest du es?

(Lösung aUf seite 8)

eLektrizität ist natÜrLich. sie komMt

ZUm BeisPieL Bei GeWittern in BlitZen Vor. oder tieRe stelLen sie seLBeR her Wie die Zitter-

aaLe. kennst DU Weitere BeispieLe?

Der Generator erzeugt elektrische SpannungMit Kraft werden die Elektronen zum Minuspol gedrückt.

+ Pluspol-Minuspol

…erzeugt elektrische Spannung

Der Generator…

Die Elektronensausen durch die

Stromleitung. Das ist der Strom.

Die Elektronensausen weiter. Sie wollen zurück zum Pluspol.

Die elektrische Spannung bewegt die Elektronen durch die Stromleitung. Dieser Strom treibt das Gerät an.

Ein Gerät wird in eine Steckdose

eingesteckt.ElektronenStromleitung

elektrische SpannungStromWiderstand

Der Generator erzeugt elektrische SpannungMit Kraft werden die Elektronen zum Minuspol gedrückt.

+ Pluspol-Minuspol

…erzeugt elektrische Spannung

Der Generator…

Die Elektronensausen durch die

Stromleitung. Das ist der Strom.

Die Elektronensausen weiter. Sie wollen zurück zum Pluspol.

Die elektrische Spannung bewegt die Elektronen durch die Stromleitung. Dieser Strom treibt das Gerät an.

Ein Gerät wird in eine Steckdose

eingesteckt.

Pluspol(mehr Protonen)

Minuspol(mehr Elektronen)

+-

1.

2.

3.

4.

1. Die atomeatome bestehen aus verschiedenen Bausteinen:

Die Protonen sind positiv geladen. Die neutronen sind neutral geladen. Die elektronen sind negativ geladen.es hat gleich viele protonen, neutronen und elektronen.

so sehen sie aus, wenn sie im Gleichgewicht sind. sie sind aber in Wirklichkeit so klein, dass du sie nicht sehen kannst, sie riechen und tönen auch nicht. deshalb ist strom so schwierig zu verstehen.

2. ohne spannungVereinfacht sieht es in den beiden polen unseres stromkreislaufes also so aus. auf beiden seiten hat es gleich viele elektronen wie Protonen. Die pole sind neutral. Die neutronen lassen wir weg, sie spielen hier keine rolle.

im Generator passiert dann folgendes:

3. unter spannungDer generator schiebt viele elektronen auf eine seite. auf beiden seiten hat es zwar immer noch gleich viele protonen. aber ein ungleichgewicht der elektronen. die pole sind nun positiv und negativ geladen und stehen unter spannung. Die elektronen wollen wieder zurück.

4. strom nutzensobald der Kreislauf geschlossen wird, können die elektronen zurück und der strom kann fl iessen.

ohne generator verteilen sich die teilchen wieder gleichmässig. dann ist die spannung weg und es fl iesst kein strom Mehr. (Dann sieht es wieder aus wie oben bei Zeichnung 2.)

Pluspol(mehr Protonen)

Minuspol(mehr Elektronen)

+-

1.

2.

3.

4.

Pluspol(mehr Protonen)

Minuspol(mehr Elektronen)

+-

1.

2.

3.

4.

Pluspol(mehr Protonen)

Minuspol(mehr Elektronen)

+-

1.

2.

3.

4.

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Was ist eigentlich strom? Die Bewegung kleinster Teilchen Alles auf dieser Welt ist aus Atomen zusammen gesetzt. Atome bestehen selber aus noch kleineren Teilchen. Ein paar davon bewegen wir, um Strom zu erzeugen. Wie das funktioniert, zeigen wir dir hier.

Je hÖher die sPannung ist, desto

Mehr teilchen (eLektronen) sausen

DURch unser stroMnetZ.

hieR Zeigen Wir dir ein modeLl eines stromKreis-Laufes. Damit Man das modeLl Versteht, ist VieLes einfacheR aLs in der ReaLität darGestelLt. Wir Lassen zum BeispieL die protonen Weg.

Was ein WiderstanD ist,

erkLären Wir dir iM nächsten

«BlitZ».

ein Generator ist eine maschine, in der

Mechanische energie in eleK-tRische enerGie UMGeWandeLt

WiRd, Wie zUm BeispieL in deinem VelodYnamo. Wie Das fUnk-

tioniert, eRfähRst dU im nÄchsten «BlitZ»!

ein eleKtRischer pol ist einer Von

ZWei punkten, zWischen Denen eine eleKtRische

sPannung heRrscht.

Spannung (Volt) bewegt den Strom durch die LeitungVersuch dir mal Folgendes vorzustellen: Du hast einen Topf voller Elektronen. Die-se füllen wir gleich mäs sig in eine Leitung, die durch einen Generator führt. Dieser drückt mit viel Kraft fast alle Elektronen auf eine Seite der Leitung. Es gibt ein rie-siges Gedränge. Auf der anderen Seite hat es nur noch ganz wenige Elek tronen.

Die Elektronen wollen aber von Natur aus kein Gedränge, sondern gleichmässig ver-teilt sein. Sie wollen die ungleiche Vertei-lung ausgleichen. Die Leitung steht unter Spannung.

Ausgleichen können die Elektronen erst, wenn wir die beiden Seiten der Leitung verbinden. Dann haben die Teilchen wie-der die Möglichkeit, sich gleichmässig zu verteilen, sich durch die Leitung zu bewe-gen. Wir müssen also den Stromkreislauf schliessen. Das können wir, indem wir ein elektrisches Gerät einschalten.

Wenn wir den Kreislauf schliessen, kön-nen sich die Teilchen eigentlich wieder gleichmässig in der Leitung verteilen. Genau so, wie sie das gerne haben. Das verhindert aber der Generator. Er drückt die Teilchen sofort wieder von der einen auf die andere Seite der Leitung, erzeugt also ständig eine Spannung. Die Teilchen suchen wieder den Ausgleich und sausen wieder durch die Leitungen des Strom-netzes. Weil der Generator ständig läuft, haben wir ständig eine Spannung .

Die Spannung wird in der Einheit Volt gemessen und mit einem grossen V abge-kürzt. Eine Batterie hat zum Beispiel eine Spannung von 12 Volt und aus unseren Steckdosen fl iesst bei uns in der Schweiz Strom mit 220 bis 240 Volt. Diese ein-heitliche Spannung ist wichtig, damit man die Geräte an verschiedenen Steckdosen betreiben kann. Ausserdem wissen die Hersteller, für welche Spannung sie ihre Geräte bauen müssen. Wenn das nämlich nicht stimmt, läuft das Gerät nicht richtig oder geht sogar kaputt, wenn man es ein-steckt.

gewusst?Das Wort Elektrizität

stammt aus dem griechischen. ēlektron bedeutet

«Bernstein». Bernstein ist aus ur-altem Harz und an ihm haben die alten Griechen die sogenannte Reibungs-elektrizität beobachtet.

Wenn man mit einem Tuch aus Wolle an einem Bernstein

reibt, zieht er manche Gegenstände an. Heute würde man sagen: Er wurde elektrostatisch auf-geladen. Dies geschieht auch, wenn wir uns an bestimmten Materialien reiben. Dann stel-len sich beispielsweise die Haare auf. Oder bei gewissen Stoff en gibt es ein Knistern beim Abziehen. Das sind elek-trische Entladungen, quasi Miniblitze.

Du kannst Reibungselektrizität auch selber herstellen. Reibe einfach einen Gummiballon auf dem Kopf und die Haare stellen sich auf.

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so kannst du strom hörenDu brauchst Zitrone, Metall und KopfhörerKaum zu glauben: In Zitronen sind nicht nur Vitamine – du kannst auch Strom mit ihnen herstellen.

Was du brauchst: 1/2 Zitrone*1 Eisennagel1 Kupfermünze (z.B. Cent)2 kurze Drahtstücke1 Kopfhörer

So geht’s:

Stecke den Nagel in die Zitronenhälfte, auf der anderen Seite die Kupfermünze – das sind dei-ne sogenannten Elektroden.

Befestige ein Stück Draht am Nagel und stecke das andere Drahtstück zur Münze. Münze und Draht müssen sich berühren. Wenn du nun die beiden freien Drahtenden miteinander verbin-dest, schliesst sich der Kreis: Es fl iesst Strom.

Du könntest jetzt zum Beispiel eine kleine Leuchtdiode zwischen die Drahtenden platzieren. Die hast du aber wahrscheinlich nicht. Dafür vielleicht einen Kopfhörer. Damit kannst du dem Strom zuhören. Du musst nur die Drähte am Kopfhörer anmachen. Einen Draht am oberen Ende des Kopfhörersteckers, den anderen am unteren Ende. Was hörst du?

Und das passiert in der Zitrone:

Der Eisennagel und die Münze dienen als Plus- und Minuspol, als Elektroden. Verbindet ihr die beiden miteinander, beginnt im Inneren der Zit-rone ein chemischer Prozess: Weil Eisenatome ihre Elektronen weniger fest an sich binden als Kupferatome, gibt das Eisen Elektronen an das Kupfer ab.

Und fl iessende Elektronen sind – Strom. Das Geheimnis unserer gelben Batterie: Der Zitronensaft mit seiner Säure wirkt als Elektrolyt. Die Säure wirkt wie ein «Treibstoff ». Sobald sie verbraucht ist, fl iesst auch kein Strom mehr …

Nach der Zitrone kannst du auch in andere Früchte oder in Gemüse «hineinhören». Wo knackt es am schönsten?

Als Energiedetektiv willst du Strom bewusst nutzen. Hier zeigen wir dir,

wie sich die Stromnutzung in den letz-ten Jahren verändert hat.

Weniger strom pro kopfBasel schreibt seit 2010 alle zwei Jahre auf, wie viel Energie im ganzen Kanton in einem Jahr verbraucht wurde. 2010 waren es 1 643 800 000 oder 1,6 Milliarden Kilowatt-stunden. Eine riesige Zahl. Da sind aber alle dabei, zum Beispiel auch Fabriken und Firmen. Trotzdem kann man diese Zahl durch die Zahl der Einwohnerinnen und Einwohner teilen, damit die Zahl verständlicher ist. Pro Kopf wurden 2010 also 8615 Kilowattstunden ge-nutzt.

Die neusten Zahlen des Kantons zum Strom stammen aus dem Jahr 2014. Da wurden nur noch 7392 Kilowattstunden pro Kopf bezogen. Es wird also im Kanton Basel-Stadt viel weniger Strom verbraucht.

Die Schweiz schreibt auch für jedes Jahr auf, wie viel Elektrizität genutzt wurde. Im Jahr 2006 waren es 66 300 000 000 oder 66,3 Mil-liarden Kilowattstunden. Teilt man diese Zahl durch die Menschen, die in der Schweiz wohnen, sind es 7370 Kilowattstunden pro Person. Zehn Jahre später, im Jahr 2016, wa-ren es nur noch 7333 Kilowattstunden pro Per-son, also ein bisschen weniger.

Der Unterschied zwischen den Kilowatt-stunden in Basel und in der Schweiz ist kleiner geworden. Dass in Basel mehr Strom ge-braucht wird, kann man mit den vielen Firmen erklären, die hier sind. Sie brauchen je nach Arbeit viel Strom.

Fakten zur stromnutzung

gewusst?Das Wort Elektrizität

stammt aus dem griechischen.

«Bernstein». Bernstein ist aus ur-altem Harz und an ihm haben die alten

WichtiG!Keine eXpeRimente Mit der steckdose!

niemaLs darin herUMstochern!ein stromschLag aus der stecKdose tUt hÖLlisch

Weh unD kann sehr gefährlich sein!

Das gibt lustige Bilder!

Schick uns

ein Foto von dir mit

aufgestellten Haaren

mail@energiedetektive. Wir zeigen die

Bilder auf der Energiedetektive-

Homepage: energiedetektive.ch.

Wenn man mit einem Tuch

griechischen. ēlektron bedeutet

«Bernstein». Bernstein ist aus ur-altem Harz und an ihm haben die alten Griechen die sogenannte Reibungs-elektrizität beobachtet.

Wenn man mit einem Tuch

griechischen. ēlektron bedeutet

«Bernstein». Bernstein ist aus ur-altem Harz und an ihm haben die alten Griechen die sogenannte Reibungs-elektrizität beobachtet.

Wenn man mit einem Tuch

selber herstellen. Reibe einfach einen Gummiballon auf dem Kopf

reibt, zieht er manche Gegenstände an. Heute würde man sagen: Er

geladen. Dies geschieht auch,

Materialien reiben. Dann stel-

Achtung: Die Zitrone kannst du nach dem Experiment nicht mehr essen!!

eLektroden Leiten eLektronen,

aLso stRom. eLektrolYte sind FlüssiGKeiten, die

stroM leiten.

* es Reicht auch eine haLBe zitrone

oDeR ein gRos seR schnitz, Damit Du danach nicht

eine GanZe zitrone WeGWerfen MUsst.

Wenn Du nichts höRst, beWege die

DRÄhte am nagel unD der MünZe ein Wenig. dann

solLtest Du eTW as höRen.

Du kannst Reibungselektrizität auch

8 Energiedetektive sind Mäd-chen und Jungen zwischen 8 und 16 Jahren, die sich für Energie themen interessieren und gemeinsam Aufregendes erleben wollen.

Die Mitgliedschaft sowie alle Aktio nen und Anlässe sind kostenlos.

Amt für Umwelt und Energie Stromspar-Fonds BaselMarcus DiaconPostfach, 4019 BaselTelefon 061 639 23 63mail@energiedetektive.chwww.energiedetektive.ch

In Zusammenarbeit mit

Illustrationen Lars und Laura: Domo Löw

Quellenangaben für diese Nummer: www.grund-wissen.deklexikon.zum.dewww.kids-and-science.dede.wikipedia.orggrundschulwiki.zum.de/wiki/Stromwww.fragfinn.dewww.geo.de

Amt für Umwelt und Energie

Departement für Wirtschaft, Soziales und Umwelt des Kantons Basel-Stadt

Lösung Rätsel auf seite 3:Das Knospe-Zeichen für Biologisch pRoduZieRte Lebensmittel

Mittwoch, 21. März

ausflug ins elektrizitätsmuseumFür Spannung ist gesorgt auf dem ersten Ausflug der Energie-detektive im Jahr 2018. Im Elektrizitätsmuseum der Elektra Birseck in Münchenstein erfahrt ihr an eindrücklichen Beispielen die Grundlagen und Gesetzmässigkeiten rund um die Elektrizität. Es geht um die Entstehung des Stromnetzes, den Stromtransport, wie Energie umgewandelt wird und vieles mehr.

Das ist aber noch nicht alles: Ihr dürft auch noch mit Strom experimentieren. Dabei erfahrt ihr zum Beispiel, weshalb es Hochspannung braucht und warum es bei Steckdosen keinen Plus- und keinen Minuspol gibt.

Also: Melde dich mit der Anmeldekarte in diesem «Blitz» so rasch wie möglich an!

Foto

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Freitag, 11. Mai Auffahrtsbrücke, die Schule fällt aus. Die Energiedetektive gehen zusammen dem Strom nach.

Sonntag, 9. September Inferno-Seifenkistenrennen der Robi-Spiel- Aktionen im Margarethenpark Basel. Die Energiedetektive sind mit einer eigenen Kiste am Start!

Mittwoch, 24. Oktober Du hast zwar nicht schulfrei, aber am Nachmittag keine Schule! Die Energiedetektive machen einen Ausflug.

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